Per ogni appezzamento rappresentativo si è condotta una valutazione d’impatto
2. Analisi dell’Inventario (Inventory Analysis). Durante questa fase tutti gli input e gli
output, sottoforma di dati primari e secondari, sono stati raccolti e analizzati;
3. Analisi degli impatti (Impact Assessment). Tutte le emissioni in aria, acqua e suolo così come le materie prime utilizzate e l’energia consumata, sono stati standardizzati e trasformati in impatti ambientali;
4. Interpretazione e miglioramento (Interpretation and Improvement). In questa fase si sono valutati i risultati, identificati i punti deboli delle fasi produttive e si sono definite le possibilità di miglioramento.
Definizione degli scopi e degli obiettivi (Goal Definition and Scoping)
Lo scopo principale dello studio è stato quello di comparare l’impatto ambientale
generato dal processo produttivo delle tre colture energetiche dedicate: una specie annuale erbacea, il colza (Brassica napus ssp.), una poliennale erbacea, la canna comune (Arundo donax ssp.), e una poliennale arborea, il pioppo (Populus ssp.). Gli scenari sono stati
confrontati sulla base dell’energia equivalente prodotta (GJ). Il sistema preso in esame è
costituito dai processi agricoli attribuiti al ciclo di vita di 1 GJ di biomassa prodotta dalle unità aziendali rappresentative delle tre colture energetiche analizzate. Questo ha permesso di confrontare tra loro le tre specie prese in esame in funzione dell'unità di energia ottenibile, garantendo anche la possibilità di un raffronto con altri sistemi di produzione energetica.
I confini del sistema, ovvero le unità di processo che sono state incluse nello studio LCA, comprendono tutte le fasi agricole, tralasciando i successivi processi di trasformazione e i trasporti, al fine di focalizzare lo studio prettamente sulle differenze negli impatti ambientali delle varie pratiche, secondo le diverse modalità colturali e le scelte tecniche reali adottate (figg. 11-13).
Figura 11: Confini del sistema adottati nelle fasi agricole della canna comune. In rosso sono riportati gli input impiegati, in verde e marrone le fasi del ciclo produttivo relative
Figura 12: Confini del sistema adottati nelle fasi agricole della canna comune. In rosso sono riportati gli input impiegati, in verde, marrone e viola le fasi del ciclo produttivo relative rispettivamente a impianto, raccolta e ripristino del terreno, e in nero le macro categorie di emissioni.
Figura 13: Confini del sistema adottati nelle fasi agricole del pioppo. In rosso sono riportati gli input adottati, in verde, marrone e viola le fasi del ciclo produttivo relative rispettivamente a impianto, raccolta e ripristino del terreno, e in nero le macro categorie di emissioni.
Analisi dell’Inventario (Life Cycle Inventory Analysis)
Per la redazione dell’inventario sono stati utilizzati dati primari ottenuti direttamente in
azienda mediante la compilazione di un questionario da parte di tecnici di campo. Per alcuni dati non facilmente reperibili si è fatto ricorso alla banca dati del codice SimaPro 7.3.3, dataset Ecoinvent 3 (dati secondari).
I dati primari sono relativi alle caratteristiche tecniche dei trattori e delle attrezzature agricole utilizzate, oltre al consumo di diesel, alla quantità e tipologia dei diserbanti e dei fertilizzanti impiegati. I dati secondari sono invece riferiti alle emissioni generate dalle macchine nelle varie fasi agricole e dai fertilizzanti.
I processi produttivi sono stati inizialmente estrapolati dal database di SimaPro (al fine di includere le emissioni in atmosfera della combustione del diesel e le emissioni al suolo da abrasione dello pneumatico del trattore durante la fase colturale) per poi essere modificati, in base ai dati reperiti direttamente sul campo, unicamente nella parte dei trattori/attrezzi agricoli utilizzati e del consumo di gasolio, lasciando invariati i dati relativi alle emissioni in aria e sul suolo.
Infine, dopo aver considerato tutte le fasi agricole (con i trattori/attrezzi ed i relativi consumi) si è proceduto a rapportare gli impatti e le risorse di tali fasi (inizialmente riferiti ad un ettaro di terreno), ad 1 GJ di biomassa prodotta. Questo è stato possibile trasformando la produzione totale di ogni unità colturale (t ha-1) in energia (GJ ha-1) essendo noti i poteri calorifici (PCI e PCS) delle biomassa ottenuta dalle colture. Gli input e le emissioni totali riferite ad un ettaro sono state quindi divise per la produzione
all’ettaro espressa in energia equivalente. In questo modo si è potuto ottenere la quota
parte di ogni fase agricola da imputare ad 1 GJ di biomassa prodotta. I poteri calorifici inferiori delle colture energetiche studiate sono stati presi dalla letteratura (tab. 18) . Come già precedentemente indicato, nel caso delle colture poliennali, lo studio è stato effettuato considerando l’anno medio equivalente. Le emissioni e gli input medi annui sono stati aumentati della quota di input utilizzati e di emissioni generate negli anni di impianto, di espianto e di taglio, suddivise per gli anni presunti di vita della coltura (11 anni). Per le colture poliennali si è fatto inoltre riferimento ad una produzione media annua, calcolata considerando la produttività ottenuta dal primo taglio (dati primari), nel biennio 2009-2010, e la produttività media per gli anni successivi al primo, ottenuta considerando le curve previsionali di produttività basate sui dati storici in possesso del
dell’Università della Tuscia e dall’Unità di Ricerca per le Produzioni Legnose Fuori
Foresta del Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura.
Tabella 18: Caratteristiche della biomassa studiata
* Il contenuto energetico del seme di colza è stato calcolato considerando un contenuto in olio del 34%
e di panello del 63%. Questi valori sono stati moltiplicati per i rispettivi poteri calorifici inferiori (PCI) e poi sommati. Il PCI dell’olio di colza risulta uguale a 37,4 MJ/kg (AAVV, 2007) e del panello di 21,2 MJ/kg (Fonte AIEL, 2009a). (0,34 kg *37,4 MJ) + (0,63 kg *21,2 MJ).
** Fonte: ENAMA, (2010) *** Fonte: AIEL, (2009a)